Control y simulación de un proceso industrial
Correu electrònic de l'autorvidal.sanchez.romangmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2022-01-27
Condicions d'accésAccés obert
Llevat que s'hi indiqui el contrari, els
continguts d'aquesta obra estan subjectes a la llicència de Creative Commons
:
Reconeixement 3.0 Espanya
Abstract
L’automatització industrial empra sovint tecnologies per a controlar i monitorar els processos, equips i màquines industrials de tasques repetitives. Aquesta disminueix els costos de producció utilitzant robots, equips mecànics i sensors, tenint com a principals objectius reduir falles, reduir els terminis de lliurament, augmentar la traçabilitat de la línia i minimitzar el temps de retorn dels costos de l’inversió.
Aquest projecte consisteix en el disseny, programació i simulació d’una planta per automatitzar la fabricació de motlles. L’identificació dels lots s’executa amb tecnologia RFID (Identificació per Radio Freqüència), uns dispositius que transmeten informació per radiofreqüència.
El PLC (Controlador Lògic Programable) i la pantalla HMI (Interfície entre una persona i una Màquina) es programen amb TIA Portal de Siemens y per a la simulació de l’escena s’utilitza Factory I/O. La cel·la robòtica composada pel conjunt robot - CNC (Control Numèric per Computadora) de la simulació es realitza de manera física amb el robot UR10e d’Universal Robots.
Primerament, en aquest projecte es descriuen de manera general els programes, dispositius i elements utilitzats. En segon lloc, s’expliquen els processos seguits per a realitzar les connexions entre els programes utilitzats. En tercer lloc, es descriu el funcionament de la planta i la pantalla HMI. En quart lloc, es tracten els GRAFCET (diagrama de control amb etapes i transicions) i les programacions realitzades per al PLC i el robot UR10e. Finalment, es descriuen breument els principals protocols de comunicació en l’indústria.
Per acabar, es realitza un anàlisi hipotètic del impacte ambiental que suposaria el projecte i un estudi del pressupost general dels diferents components que conformen el sistema. La automatización industrial a menudo emplea tecnologías para controlar y monitorear los procesos, equipos y máquinas industriales de tareas repetitivas. Esta disminuye los costes de producción utilizando robots, equipos mecánicos y sensores. Los objetivos principales son reducir las fallas, reducir los plazos de entrega, aumentar la trazabilidad de la línea y minimizar el tiempo de retorno de los costes de la inversión.
Este proyecto consiste en el diseño, programación y simulación de una planta para automatizar la fabricación de moldes. La identificación de los lotes se ejecuta con tecnología RFID (Identificación por Radio Frecuencia), unos dispositivos que transmiten información por radiofrecuencia.
El PLC (Controlador Lógico Programable) y la pantalla HMI (Interfaz entre una persona y una Máquina) se programan con TIA Portal de Siemens y para la simulación de la escena se utiliza Factory I/O. La celda robótica compuesta por el conjunto robot - CNC (Control Numérico por Computadora) de la simulación se realiza de manera física con el robot UR10e de Universal Robots.
En primer lugar, en este proyecto se describen de forma general los programas, dispositivos y elementos que se utilizan. En segundo lugar, se explican los procesos seguidos para realizar las conexiones entre los programas utilizados. En tercer lugar, se describe el funcionamiento de la planta y la pantalla HMI. En cuarto lugar, se tratan los GRAFCET (diagrama de control con etapas y transiciones) y las programaciones realizadas para el PLC y el robot UR10e. Finalmente, se describen brevemente los principales protocolos de comunicación en la industria.
Para acabar, se realiza un análisis hipotético del impacto ambiental que supondría el proyecto y un estudio del presupuesto general de los diferentes componentes que conforman el sistema. Industrial automation uses technology to control and monitor industrial processes, equipment and industrial machines that often performs repetitive tasks. This results on the decrement of production costs by the use of robots, mechanical devices and sensors. The fundamental objective of this technology is the downsizing delivery times, the lead times and the increasing of line traceability.
This project consists on the design, program and simulation of a factory to automate the molds manufacture. Batches are identified using RFID technology (Radio Frequency IDentification), which information is transmitted through radio frequency.
The PLC (Programmable Logic Controller) and HMI (Human Machine Interface) are programmed using Siemens TIA Portal and Factory I/O is used for scene simulation. The robotic cell composed of the set of robot - CNC system (Computer Numerical Control) of the simulation is performed physically by making use of Universal Robots UR10e robot.
The first part of this project describes from a wide-ranging perspective the software, hardware, and items used. The second part is dedicated to the explanation of the procedure which were followed to make the connections between the programs used. The third part is set aside to the description of the plant operations and the HMI screen system. The fourth part the GRAFCET (control scheme with steps and transitions) and the programming performed for both PLC and the UR10e robot are exposed. Finally, the foremost communication protocols in the industry are briefly described.
In conclusion, the hypothetical analysis of the environmental impact that the project would entail is carried out and the study of the general budget of the different components that structure the system.
MatèriesAutomation, Radio frequency identification systems, Automatització, Sistemes d'identificació per radiofreqüència
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
MEMORIA CONTROL ... DUSTRIAL - Román Vidal.pdf | 6,408Mb | Visualitza/Obre | ||
ANEXOS CONTROL ... DUSTRIAL - Román Vidal.pdf | 3,464Mb | Visualitza/Obre |